一种可转位刀片周边磨床联动退刀方法技术

本发明专利技术公开了一种可转位刀片周边磨床联动退刀方法，本发明专利技术通过B轴旋转角度，计算旋转轴B轴的退刀分度；结合正反装、刀片厚度，计算X轴、Y轴、C轴与B轴的联动退刀坐标；并将计算结果存入系统可执行文件中，由数控系统，完成联动退刀。本发明专利技术能够解决磨削退刀步骤繁琐的技术问题，有效避免磨床加工效率的浪费，同时通过B轴分度计算联动，可以有效地避免撞机等意外情况的发生。外情况的发生。外情况的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种可转位刀片周边磨床联动退刀方法


[0001]本专利技术属于可转位刀片周边磨床加工领域，具体涉及一种可转位刀片周边磨床联动退刀方法。

技术介绍

[0002]可转位刀具作为一种先进刀具,具有高硬度,高耐用度,可快速更换,刀具寿命长,刀具使用成本低等优点,被广泛应用于切削加工中。随着工业技术的不断发展，可转位刀片的形状也在不断发展以适应各种高精度的加工要求，使得可转位刀片的特征变得越来越复杂。
[0003]在使用周边磨床加工可转位刀片时，在保证加工质量的前提下，对于加工效率的需求也在不断提高，因此在磨削刀片时，一种高效、准确的联动退刀方法显得尤为重要。现有的联动退刀方法大多根据刀片的最大外接圆半径进行联动退刀，即每次退刀退至刀片最大外接圆半径处，这种方法在一定程度上浪费了磨床的加工效率，并且，由于C轴角度的影响，在使用最大外接圆半径进行联动退刀时，可能会发生撞机等意外情况。

技术实现思路

[0004]针对上述存在的问题，本专利技术提供了一种可转位刀片周边磨床联动退刀方法，解决了现有联动退刀算法无法充分利用磨床效率、在某些情况下会发生撞机等意外情况的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种可转位刀片周边磨床联动退刀方法，包括如下步骤：
[0006]1)建立磨床坐标系；磨床坐标系为笛卡尔直角坐标系，其中，坐标原点O为物理轴B轴与物理轴C轴的交点；砂轮的轴向进给方向为X轴，远离原点O的方向为X轴正方向；物理轴C轴为Z轴，向上为正方向；砂轮的径向进给方向为Y轴，且按照笛卡尔直角坐标系原则规定Y轴正方向；定义物理轴B轴逆时针旋转为其正方向；定义物理轴C轴逆时针旋转为其正方向；定义物理轴B轴轴线与砂轮前端面平行时，物理轴C轴的角度为物理轴C轴的零点位置；
[0007]2)初始化参数GX、GB、GC、HD、YN；其中，GX为联动退刀的终点的X轴坐标，GB为联动退刀至下一边时物理轴B轴所需旋转的角度，GC为磨削下一边时，物理轴C轴的角度；为物理轴B轴的当前角度，初值为0；HD为待加工刀片厚度；YN为磨削时Y轴方向上的余量；
[0008]3)读取环形砂轮当前X轴坐标，记为X0，读取物理轴C轴的当前角度，记为C0；
[0009]4)计算物理轴B轴的退刀分度BFD；
[0010]5)物理轴B轴按BFD旋转，得到物理轴B轴的当前角度
[0011]6)判断的大小，如果转步骤7)，否则如果则令则令转步骤7)；否则如果则转步骤11)；
[0012]7)计算联动退刀时，物理轴B轴旋转到时，物理轴C轴的当前角度C
θ
；
[0013]8)计算联动退刀时，物理轴B轴旋转到时，物理轴X轴的当前进给量X
θ
；
[0014]9)计算联动退刀时，物理轴B轴旋转到时，物理轴Y轴的当前进给量
[0015]10)将X
θ
、Y
θ
、C
θ
，写入系统可执行的点位文件；转步骤5)；
[0016]11)系统执行点位文件，实现联动退刀。
[0017]进一步的，上述步骤1)中，磨床包括物理轴X轴、物理轴Y轴、主轴旋转电机、环形砂轮、物理轴C轴、物理轴B轴；其中，环形砂轮安装在主轴旋转电机上，用于磨削刀片；物理轴Y轴，为一种直线滑台，安装在磨床底座上，用于控制环形砂轮的径向进给运动；物理轴X轴，为一种直线滑台，安装在物理轴Y轴上，用于控制环形砂轮的轴向进给运动；主轴旋转电机安装在物理轴X轴上，用于带动环形砂轮旋转，实现磨削功能；物理轴C轴安装在磨床底座上，为一种可旋转的工件箱转台，用于控制物理轴B轴与砂轮前端面的夹角，以磨削不同后角及倒棱的刀片；物理轴B轴安装在物理轴C轴上，与物理轴C轴轴线相互垂直，物理轴B轴为一种刀片装夹顶尖，用于夹紧待加工刀片，控制待加工刀片旋转。
[0018]进一步的，上述步骤4)中，物理轴B轴的退刀分度BFD的计算公式如下：
[0019][0020]式中：BFD为物理轴B轴的退刀分度，INT()为取整函数；m、n为边界常量。
[0021]进一步的，上述步骤7)中，物理轴C轴的当前角度C
θ
的计算公式如下：
[0022][0023]式中：C
θ
的初始值为C0，为对应物理轴B轴当前角度时，物理轴C轴的当前角度。
[0024]进一步的，上述步骤8)中，物理轴X轴的当前进给量X
θ
的计算公式如下：
[0025][0026]式中，X
θ
对应物理轴B轴当前角度时，物理轴X轴对应的X轴的坐标。
[0027]进一步的，上述步骤9)中，物理轴Y轴的当前进给量的计算公式如下：
[0028][0029][0030]式中：PYX为当物理轴B轴旋转时，待加工刀片内切圆的圆心与物理轴B轴中心点连线在X轴方向上的投影值，是一种装夹误差；PYY为由磨床本身误差造成的，物理轴B轴与物理轴C轴旋转中心在Y轴方向上的误差值。
[0031]本专利技术与现有技术相比，通过B轴分度自动计算X、Y、B、C轴四轴联动退刀的位置，
可以充分利用磨床的加工效率，同时由于考虑了C轴对Y轴退刀的影响，可以有效避免因C轴干涉而导致的撞机等意外情况的发生。
附图说明
[0032]图1本专利技术的可转位周边磨床模型示意图。
[0033]图2本专利技术的方法流程图。
具体实施方式
[0034]下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明，需要指出的是，下面仅以一种最优化的技术方案对本专利技术的技术方案以及设计原理进行详细阐述，但本专利技术的保护范围并不限于此。
[0035]所述实施例为本专利技术的优选的实施方式，但本专利技术并不限于上述实施方式，在不背离本专利技术的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本专利技术的保护范围。
[0036]可转位刀片周边刃磨床主体结构如图1所示，包括物理轴X轴、物理轴Y轴、主轴旋转电机、环形砂轮、物理轴C轴、物理轴B轴；其中，环形砂轮安装在主轴旋转电机上，用于磨削刀片；物理轴Y轴，为一种直线滑台，安装在磨床底座上，用于控制环形砂轮的径向进给运动；物理轴X轴，为一种直线滑台，安装在物理轴Y轴上，用于控制环形砂轮的轴向进给运动；主轴旋转电机安装在物理轴X轴上，用于带动环形砂轮旋转，实现磨削功能；物理轴C轴安装在磨床底座上，为一种旋转范围为(
‑
91
°
,91
°
)的工件箱转台，用于控制物理轴B轴与砂轮前端面的夹角，以磨削不同后角及倒棱的刀片；物理轴B轴安装在物理轴C轴上，与物理轴C轴轴线相互垂直，物理轴B轴为一种刀片装夹顶尖，用于夹紧待加工刀片，控制待加工刀片旋转。
[0037]如图2所示，本专利技术所提供的一种可转位刀片周边磨床联动退刀方法，包括以下步骤：
[0038]1)建立磨床坐标系；
[0039]如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可转位刀片周边磨床联动退刀方法，其特征在于，包括如下步骤：1)建立磨床坐标系；所述磨床坐标系为笛卡尔直角坐标系，其中，坐标原点O为物理轴B轴与物理轴C轴的交点；砂轮的轴向进给方向为X轴，远离原点O的方向为X轴正方向；物理轴C轴为Z轴，向上为正方向；砂轮的径向进给方向为Y轴，且按照笛卡尔直角坐标系原则规定Y轴正方向；定义物理轴B轴逆时针旋转为其正方向；定义物理轴C轴逆时针旋转为其正方向；定义物理轴B轴轴线与砂轮前端面平行时，物理轴C轴的角度为物理轴C轴的零点位置；2)初始化参数GX、GB、GC、HD、YN；其中，所述GX为联动退刀的终点的X轴坐标，所述GB为联动退刀至下一边时物理轴B轴所需旋转的角度，所述GC为磨削下一边时，物理轴C轴的角度；所述为物理轴B轴的当前角度，初值为0；所述HD为待加工刀片厚度；所述YN为磨削时Y轴方向上的余量；3)读取环形砂轮当前X轴坐标，记为X0，读取物理轴C轴的当前角度，记为C0；4)计算物理轴B轴的退刀分度BFD；5)物理轴B轴按BFD旋转，得到物理轴B轴的当前角度6)判断的大小，如果转步骤7)，否则如果则令则令转步骤7)；否则如果则跳转步骤11)；7)计算联动退刀时，物理轴B轴旋转到时，物理轴C轴的当前角度C
θ
；8)计算联动退刀时，物理轴B轴旋转到时，物理轴X轴的当前进给量X
θ
；9)计算联动退刀时，物理轴B轴旋转到时，物理轴Y轴的当前进给量10)将X
θ
、Y
θ
、C
θ
，写入系统可执行的点位文件；转步骤5)；11)系统执行点位文件，实现联动退刀。2.如权利要求1所述的可转位刀片周边磨床联动退刀方法，其特征在于，所述步骤1)中，所述磨床包括物理轴X轴、物理轴Y轴、主轴旋转电机、环形砂轮、物理轴C轴、物理...

【专利技术属性】
技术研发人员：王恒，靳鑫，周一波，汤俊，赵海洋，袁浩，庞明勇，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：